BIM技術在裝配式建筑設計階段的應用探究

趙凱

摘 要：現階段，建筑行業發展的主流趨勢是裝配式建筑，裝配式建筑的誕生，能夠將建筑工業化水準得到提升，使工作難度降低，將經濟成本盡可能降低。但是，目前中國的裝配式建筑發展還不夠成熟，設計中存在一些不足之處。因此，本文將分析BIM技術應用的優勢，并且闡述BIM技術應用 在裝配式建筑設計中的應用，目的是給完善裝配式建筑設計帶來合理建議。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;設計

引言：裝配式建筑有著綠色、節能、低碳、環保、高效的優勢，已經成為我國建筑業轉型發展的必然趨勢和重要方向。在科技和產業發展的推動下，在國家政策的大力扶持下，裝配式建筑與BIM技術融合發展， 展現了智能制造的新模式。將數字化應用到傳統行業，使傳統行業煥發新的生機[1]。

1裝配式建筑與 BIM 技術概述

1.1裝配式建筑

隨著現代工業技術的不斷發展，房屋可以像生產機械一樣批量、成套地進行生產，即裝配式建筑。從概念上看，裝配式建筑是指在工廠中將建筑的結構構件進行標準化生產預制，并使用規定的裝配工藝在施工現場組裝構件進行裝配施工而成的建筑。簡言之，只需將房屋預制構件運至施工現場進行組裝即可。通俗地說，它類似于“搭積木”——裝配式建筑其房屋部件可全部在工廠內規模化預制生產，現場只需進行組裝作業，能實現構件的工廠化預制以及房屋的現場裝配化施工，是目前比較成熟的一種集成房屋體系，也是未來住宅建設大力發展的方向。從結構的角度上來看， 預制混凝土結構和鋼結構都是裝配式建筑，包括中國古代建筑木結構中的榫卯結構等，都是工業建筑的重要組成部分。裝配式施工中，預制構件可以大大提高整體的施工效率。其建筑構件由工廠進行生產，成本遠低于傳統施工建筑結構的生產，能降低施工成本，合理利用資源。除此之外，還降低了運輸和施工的難度。目前來說，發展裝配式建筑已成為了一種趨勢，成為促進我國建筑行業持續發展的重要力量，同時也推動了現代建筑的可持續發展之路。

1.2BIM技術

BIM技術指的是建筑信息模型，BIM技術借助數字技術表述某個建筑項目的功能以及物理信息，錄入、輸出和修正項目信息等操作可以通過BIM技術在項目各個階段實現，BIM技術具有可視性、協調化 、仿真性 、改良性以及可出圖性 。BIM技術使項目信息能夠共享以及協同，項目從策劃到維護，整個生命周期可以依據BIM技術進行相關決策[2]。

2使用 BIM 技術在裝配式建筑設計中的優勢

2.1提高結構設計精準度

在裝配式建筑設計部件中運用BIM技術，通過三維技術細致分析與研究組裝模式、結構關系以及建筑結構，將設計內容進行完善 ，將整體精準度進行提升。BIM技術當中，設計人員可以在系統中將裝配式建筑部件設計要求輸入，模擬構件三維模型，將現場情況、功能要求考慮在內，對裝配式建筑結構的形狀、尺寸以及空間布局進行模擬建立，隨后通過云計算和識別技術將結構之間的關系分析明白，判斷參數數據是否足夠準確。此步驟當中，設計人員要及時獲取現場勘察數據，并且把數據錄入模型中， 對模型進行整體分析、計算，使結構模型更加準確。

2.2建立BIM模型進行可視化模擬，優化方案設計

在BIM建模軟件平臺下，可建立數字化信息模型，完成建筑施工現場在BIM三維模型上的應用，使建筑可視化。在傳統建筑施工中，首先要根據圖紙展開平面設計搭建立體模型，隨后依據施工現場中實際勘探的結果進行設計圖紙的修改，這種方式難免會出現技術上的誤差，從而影響施工質量。而通過BIM技術模擬設計圖紙涉及的參數信息，能夠直觀地發現裝配式建筑項目施工工藝等，并從各個方面、角度落實裝配式建筑項目施工的重難點，提升工作效率。對于復雜節點的施工，通過BIM模型的模擬復雜節點施工場景，不僅可以解決構件施工的順序問題，同時還可以對模擬施工中出現的問題制定解決方案進行優化，使得模型數據與實際施工數據相符，確保施工人員在施工前了解其施工質量規范，提高工程技術的精度，達到保障裝配式建筑工程項目的質量要求和維護運營管理的目的。

3BIM 技術在裝配式建筑設計中的具體應用

3.1應用BIM技術建立建筑信息模型

在裝配式建筑的深化設計中，首先要應用BIM技術進行建模，為項目各參與方的決策提供參考依據。與傳統建筑設計過程中采用二維CAD出圖的方式不同，利用BIM模型進行出圖，可以解決圖紙與實際情況在細節處存在偏差的問題，從而節約工期，提升建筑質量。各參與方也可以利用BIM模型參數化設計的特點進行各專業的溝通協同、設計優化等工作，減少因設計變更產生的工作量。同時，在裝配式建筑三維模型的創建中，需要按照具體的建筑參數，利用系統，快速、自動進行模塊配置，明確安裝步驟，有效縮短建筑施工工期，提高整體效率。

3.2施工階段的BIM技術運用

在施工過程中，運用BIM模型技術能起到施工指導作用，從而提高施工的準確性、精確性，能夠及時解決施工中的問題。運用BIM技術，可以利用其三維建模的優勢，導入施工參數，制訂科學的建筑方法，并對施工進度進行預估。BIM技術的運用，能夠保證裝配式建筑在規定時間內完工[3]。另外，BIM技術可以顯示出施工現場的各個區域，以此避免施工人員出現危險，提高施工的安全性。

3.3在維護階段BIM技術應用

穩定的運行與維護保障工作對提升裝配式建筑施工工程質量具有重要意義，安全隱患對建筑工程影響較大。在裝配式建筑維修階段，要求維護人員在數據數據庫中及時查找、熟悉構件信息，準確找出問題發生的位置，及時制定解決辦法，BIM技術可以快速精準定位運維人員所尋找的查閱點，提升維護效率。存在質量問題時，應及時對各環節的數據參數進行復查，找出問題所在并應用于運維階段，明確各方責任，在避免安全事故的基礎上實現施工企業的良性運營。

4BIM 技術在裝配式建筑設計中的應用策略

BIM技術能夠對相關部門做到有效整合，協調各個職能部門和工作人員的相互配合與發展。這項優勢在解決裝配式建筑設計中的問題具有重要作用。培養技術人員提升專業素養[4]。想要將BIM技術更好的應用到裝配式建筑中，這就要求相關技術人員有一定的專業素養。BIM技術是新時代下工程設計建設方面的革新技術，其地位在現代工程設計建設中是不言而喻的，為能夠適應這一新技術新理論就需要化工工程企業能夠在人才選拔和培養方面建立起完善的制度與管理機制。

結束語：如今，BIM技術的應用正處于不斷優化階段，裝配式建筑的熱度仍在持續上升，BIM技術與裝配式建筑施工的結合，是裝配式建筑在未來發展中的必經之路，亦是我國建筑行業發展中不可缺少的一步。為進一步推進裝配式建筑技術在建筑行業中的應用，在裝配式建筑施工的全過程中，必須重視BIM技術，通過BIM技術模擬化、可視化等優勢對裝配式建筑施工予以完善，加強其科學應用方面的控制意識，促進建筑行業的發展。

參考文獻：

[1]朱旭鵬. 裝配式建筑設計中的BIM方法應用分析[J]. 低碳世界，2020， （27）：148-149.

[2]王華.BIM技術在裝配式建筑設計中的應用探討[J].建筑工程技術與設計， 2017，（3）：345.

[3]陳巒.BIM技術在裝配式建筑設計中的應用探討[J].建材與裝飾，2018， （12）：80-81.

[4]楊博.BIM技術在裝配式建筑設計中的研究與實踐[J].建筑·建材·裝飾， 2020，（2）：197+202.